JPH08140928A - 蛍光診断用電子内視鏡装置 - Google Patents

蛍光診断用電子内視鏡装置

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JPH08140928A
JPH08140928A JP7241103A JP24110395A JPH08140928A JP H08140928 A JPH08140928 A JP H08140928A JP 7241103 A JP7241103 A JP 7241103A JP 24110395 A JP24110395 A JP 24110395A JP H08140928 A JPH08140928 A JP H08140928A
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浩 佐野
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滝介 安達
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Abstract

(57)【要約】 【課題】通常の内視鏡観察と蛍光診断とを容易に行うこ
とができる蛍光診断用電子内視鏡装置を提供すること。 【解決手段】挿入部1の先端に二つの固体撮像素子2,
3を設けて、その各固体撮像素子2,3の前方にほぼ同
方向を観察するための対物光学系4,5を配置すると共
に、一方の固体撮像素子2の前方には、生体組織から蛍
光を励起させる励起光の波長より長波長側に透過領域を
有し且つ上記励起光は透過しない特性を有する蛍光透過
用フィルタ6を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、生体組織に対し
て特定波長の励起光を照射して、生体組織自体から発せ
られる蛍光を観察することにより早期癌などを発見する
ための蛍光診断用電子内視鏡装置に関する。
【0002】
【従来の技術】生体組織に対して波長400nmないし
480nmの光(励起光)を照射すると、正常な組織は
略480nmないし600nmの範囲の蛍光を発し、癌
細胞は蛍光を発しないので、通常の内視鏡観察ではよく
分からないような早期癌を発見し得ることが知られてい
る。
【0003】そこで、従来の蛍光診断用電子内視鏡装置
においては、例えば特開平4−150845号公報に記
載されているように、励起光だけを透過する励起用フィ
ルタを照明光路中に配置すると共に、蛍光の波長の光だ
けを透過する蛍光透過用フィルタを対物光学系と固体撮
像素子との間に配置している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
蛍光診断用電子内視鏡装置の構成では、照明光は励起光
だけであり、固体撮像素子に入射する光線は蛍光だけに
なるので、被写体に対して通常の内視鏡観察をすること
ができない。
【0005】そのため従来は、患部の位置や状態を視覚
的に観察するために通常の内視鏡観察を行う場合には、
患者に対して蛍光診断用の内視鏡と通常観察用の内視鏡
とを差し替える必要があり、患者及び医師の双方にとっ
て大きな負担になっていた。
【0006】そこで本発明は、通常の内視鏡観察と蛍光
診断とを容易に行うことができる蛍光診断用電子内視鏡
装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の蛍光診断用電子内視鏡装置は、挿入部の先
端に二つの固体撮像素子を設けて、その各固体撮像素子
の前方にほぼ同方向を観察するための対物光学系を配置
すると共に、一方の固体撮像素子の前方には、生体組織
から蛍光を励起させる励起光の波長より長波長側に透過
領域を有し且つ上記励起光は透過しない特性を有する蛍
光透過用フィルタを配置したことを特徴とする。
【0008】なお、上記蛍光透過用フィルタが略480
nmないし600nmの範囲の波長の光だけを透過する
ようにしてもよい。また、上記各固体撮像素子に入出力
される信号を伝送するための信号ラインを、互いに独立
して設けられた別々のコネクタに接続するとよい。
【0009】また、上記両対物光学系による観察範囲
を、赤、緑及び青の3色の照明光によって順に繰り返し
照射するための照明手段を設けて、前方に蛍光透過用フ
ィルタが配置された固体撮像素子からの出力信号のうち
上記青色の照明光による照明中の信号だけを画像として
再生するための蛍光画像再生手段を設けるとよい。
【0010】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明する。図2は、実施の形態装置の全体構成の外
観を示し、図1はその内部構造の概略を示している。
【0011】可撓性のある内視鏡の挿入部1の先端に
は、図3に拡大図示されているように、第1と第2の二
つの固体撮像素子2,3が共に前方に向けて並んで配置
されている。両固体撮像素子2,3としては、例えばモ
ノクロ用の電荷結合素子(CCD)が用いられる。
【0012】両固体撮像素子2,3の前方には各々対物
光学系4,5が配置されていて、前方の被写体の像が両
固体撮像素子2,3に結像される。なお、両固体撮像素
子2,3で一つの対物光学系を共用するように構成して
もよい。
【0013】第1の固体撮像素子2と対物光学系4との
間には、520nmないし600nmの波長の光だけを
透過する蛍光透過用フィルタ6が配置されている。第2
の固体撮像素子3の前方にはそのようなフィルタは配置
されていない。
【0014】また、両対物光学系4,5の観察範囲に向
けて照明光を照射する照明用ライトガイドファイババン
ドル8の射出端が、両対物光学系4,5と並んで配置さ
れている。
【0015】図4は、挿入部1の先端面の正面図であ
り、4aと5aは対物光学系4,5が配置された観察
窓、8aは、照明用ライトガイドファイババンドル8の
射出端が配置された照明窓、9は、処置具類の突出口で
ある。
【0016】図1及び図2に戻って、挿入部1の基端は
操作部11に連結されており、その操作部11に連結さ
れた連結可撓管12の先端には、主コネクタ13が取り
付けられている。
【0017】この主コネクタ13には、第1と第2の固
体撮像素子2,3に入出力される信号を伝送するための
第1と第2の信号ケーブル15,16と、照明用ライト
ガイドファイババンドル8の入射端とが挿入部の先端側
から達しており、一般用の電子内視鏡用ビデオプロセッ
サ20に着脱自在に接続することができる。
【0018】電子内視鏡用ビデオプロセッサ20には、
照明用ライトガイドファイババンドル8に照明光を供給
するための例えばキセノンランプからなる光源ランプ2
1が配置され、その光源ランプ21と照明用ライトガイ
ドファイババンドル8の入射端との間の照明光路中に、
RGB回転フィルタ22が配置されている。
【0019】RGB回転フィルタ22には、図5にも示
されるように、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の
カラーフィルタが各々の間に遮光部を挟んで各々扇状に
配置されており、モータ23によって等速度で回転され
る。
【0020】各カラーフィルタが透過する光の波長領域
は次のとおりである。赤(R):580nm〜650n
m。緑(G):500nm〜580nm。青(B):4
00nm〜500nm。
【0021】その結果、主コネクタ13から照明用ライ
トガイドファイババンドル8を経由して、挿入部1の先
端の前方にある被写体が、赤、緑、青の3色の照明光に
よって順に繰り返し照明される。
【0022】蛍光透過用フィルタ6が設けられていない
方の第2の固体撮像素子3に対する信号伝送を行う第2
の信号ケーブル16は、主コネクタ13によって、電子
内視鏡用ビデオプロセッサ20内の通常画像用ビデオ回
路24に接続されている。
【0023】そして、第2の固体撮像素子3の駆動とR
GB回転フィルタ22を回転させるモータ23の回転と
が、タイミング回路25からの出力信号によって同期を
とって制御される。
【0024】その結果、第2の固体撮像素子3におい
て、いわゆるRGB面順次方式による撮像が行われ、通
常画像用ビデオ回路24において、被写体の通常のカラ
ー映像信号が得られる。図2に示される27は、電子内
視鏡用ビデオプロセッサ20に対して制御用のコマンド
等を入力するためのキーボードである。
【0025】蛍光透過用フィルタ6が設けられた方の第
1の固体撮像素子2に対する信号伝送を行う第1の信号
ケーブル15は、この電子内視鏡用ビデオプロセッサ2
0には接続されておらず、主コネクタ13からさらに延
び出して設けられた連結可撓管17内に通されて、その
先端の副コネクタ18に達している。
【0026】また、その連結可撓管17内に挿通された
同期用ライトガイド19の入射端が、照明用ライトガイ
ドファイババンドル8の入射端に並んで配置されてい
て、その同期用ライトガイド19の射出端は副コネクタ
18に配置されている。
【0027】その副コネクタ18は、蛍光画像用コント
ロールユニット30に対して着脱自在に接続される。蛍
光画像用コントロールユニット30には、同期用ライト
ガイド19の射出端に対向してビームスプリッタ31が
設けられている。
【0028】同期用ライトガイド19から射出されて、
ビームスプリッタ31で2方向に分けられた光の一方
は、青色フィルタ32を通って第1の受光器33に入射
し、もう一方の光はそのまま第2の受光器34に入射す
る。
【0029】そして、両受光器33,34からの出力信
号がタイミング回路35に送られて、青色検出のタイミ
ングが検出される。このタイミングは、照明用ライトガ
イドファイババンドル8を介して被写体に青色の照明光
が照射されるタイミングと完全に一致している。
【0030】第1の固体撮像素子2に対する信号伝送を
行う第1の信号ケーブル15は、蛍光画像用コントロー
ルユニット30内において、蛍光画像用ビデオ回路36
に接続されている。
【0031】そして、その蛍光画像用ビデオ回路36に
はタイミング回路35からタイミング信号が入力され、
青色の照明光(波長400nmないし500nm)で被
写体が照明されたときの映像信号だけが抽出される。
【0032】そこで得られる画像は、蛍光透過用フィル
タ6を透過することができる波長の光による像だけであ
るから、青色の照明光に含まれる波長400nmないし
500nmの励起光によって被写体から励起された蛍光
画像が、蛍光画像用ビデオ回路36で抽出されることに
なる。
【0033】蛍光画像用ビデオ回路36で得られた蛍光
画像の信号は、画像信号積算回路37に送られ、そこで
複数の画像信号が一つに重ね合わされることにより、明
るい画像信号に変換されて、画面合成回路38に送り出
される。なお、画像信号を重ね合わせる積算回数は、自
動又は手動のどちらでも設定可能になっている。
【0034】画面合成回路38には、画像信号積算回路
37から出力される蛍光画像信号と電子内視鏡用ビデオ
プロセッサ20の通常画像用ビデオ回路24から出力さ
れるカラー画像信号とが入力され、表示画面切り換えス
イッチによって、蛍光画像と通常画像の一方又は両方を
モニタテレビ40に任意に表示することができる。50
は、それらを磁気記録するための記録装置である。
【0035】なお、以上説明した実施の形態において
は、青色のカラーフィルタが透過する400nmないし
500nmの波長の光を励起光として用い、蛍光透過用
フィルタ6が透過する光の波長を520nmないし60
0nmとしたが、生体組織から励起される蛍光の波長は
略480nmないし600nmの範囲なので、励起光透
過用のカラーフィルタの透過領域の最大波長を480n
m未満に設定して、蛍光透過用フィルタ6が透過する光
の波長を480nmないし600nm程度に設定しても
よい。各フィルタの特性をそれに近づけることにより、
観察される蛍光画像の光量ロスが少なくなる。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、内視鏡の挿入部の先端
に同方向の観察像を撮像できるように二つの固体撮像素
子が設けられて、その一方の固体撮像素子によって蛍光
画像を得ることができるので、患者に対して内視鏡を差
し替えることなく、被写体の通常のカラー画像と蛍光画
像を一つの電子内視鏡によって得ることができる。した
がって、患者と医師の双方に余分な負担がかかることな
く、患部の通常のカラー画像と蛍光画像とから早期癌等
を正確に診断することができる。
【0037】そして、通常のカラー画像用と蛍光画像用
の二つの固体撮像素子に入出力される信号を伝送する信
号ラインを、別々のコネクタに接続することにより、こ
れまで用いられている一般の電子内視鏡用ビデオプロセ
ッサを利用して通常の内視鏡観察を行うことができ、非
常に経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の全体構成の内部構造を示
す略示図である。
【図2】本発明の実施の形態の全体構成の外観を示す斜
視図である。
【図3】本発明の実施の形態の電子内視鏡の挿入部先端
の側面断面図である。
【図4】本発明の実施の形態の電子内視鏡の挿入部先端
面の正面図である。
【図5】本発明の実施の形態のRGB回転フィルタの正
面図である。
【符号の説明】
1 挿入部 2,3 固体撮像素子 4,5 対物光学系 6 蛍光透過用フィルタ 20 電子内視鏡用ビデオプロセッサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】挿入部の先端に二つの固体撮像素子を設け
    て、その各固体撮像素子の前方にほぼ同方向を観察する
    ための対物光学系を配置すると共に、一方の固体撮像素
    子の前方には、生体組織から蛍光を励起させる励起光の
    波長より長波長側に透過領域を有し且つ上記励起光は透
    過しない特性を有する蛍光透過用フィルタを配置したこ
    とを特徴とする蛍光診断用電子内視鏡装置。
  2. 【請求項2】上記蛍光透過用フィルタが略480nmな
    いし600nmの範囲の波長の光だけを透過する請求項
    1記載の蛍光診断用電子内視鏡装置。
  3. 【請求項3】上記各固体撮像素子に入出力される信号を
    伝送するための信号ラインが、互いに独立して設けられ
    た別々のコネクタに接続されている請求項1又は2記載
    の蛍光診断用電子内視鏡装置。
  4. 【請求項4】上記両対物光学系による観察範囲を、赤、
    緑及び青の3色の照明光によって順に繰り返し照射する
    ための照明手段が設けられており、前方に蛍光透過用フ
    ィルタが配置された固体撮像素子からの出力信号のうち
    上記青色の照明光による照明中の信号だけを画像として
    再生するための蛍光画像再生手段が設けられている請求
    項1、2又は3記載の蛍光診断用電子内視鏡装置。
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